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Sicurezza Alimentare

Nanosensori: cosa sono e come ci aiutano nel rilevamento precoce di contaminanti negli alimenti

Come abbiamo avuto più volte occasione di osservare insieme all’interno di questo blog, la tecnologia di ultima generazione tende sempre più a guardare verso la tutela della salute pubblica e animale. In questo senso, l’analisi di qualità degli alimenti è fondamentale per determinare la sicurezza dei cibi destinati al consumo umano e dei mangimi con i quali vengono nutriti gli animali da allevamento. 

La nanotecnologia è presente già da tempo all’interno della filiera alimentare, con lo scopo di rilevare contaminanti e difformità all’interno di cibi e alimenti prima che questi vengano immessi sul mercato. Vediamo insieme il funzionamento.

Un rimedio intelligente per il rilevamento precoce della contaminazione negli alimenti  

Dalla crescita dei vegetali, al mangime per la zootecnia, proseguendo con il trattamento, la trasformazione e il packaging degli alimenti: la nanotecnologia può intervenire in tutti questi campi. 

Sono ormai diversi anni che i ricercatori ne fanno un diffuso utilizzo per monitorare la condizione degli alimenti: infatti, è stata sviluppata un’ampia gamma di nano-rilevatori per l’individuazione di contaminanti negli alimenti.  

Il procedimento è assolutamente non invasivo e consente quindi di non sprecare il prodotto sul quale si effettua il campionamento: è così che, quando un contaminante viene a contatto con le nanoparticelle, ha luogo una reazione tra il nanomateriale e il contaminante che dà un segnale visivo di allerta che il cibo non rispetta il livello di qualità imposto.  

Questi stessi nanosensori possono essere utilizzati anche per i mangimi destinati agli animali, per verificare che in essi non siano presenti contaminanti. Questo è tutt’altro che un utilizzo secondario della nanotecnologia, dal momento che è stata osservata frequentemente la presenza di farmaci veterinari, destinati principalmente al trattamento del bestiame, all’interno dei mangimi. 

I farmaci veterinari, quali ad esempio il clenbuterolo, sono stati classificati come potenziali contaminanti alimentari a causa del loro uso non regolamentato e del loro abuso e per i rischi che comportano per la salute umana. Infatti, il loro uso eccessivo da parte degli allevatori porta alla produzione di prodotti alimentari contaminati, cosicché i cibi destinati al consumo umano di base animale contengono ancora residui di farmaci veterinari. 

Da questa consapevolezza, è derivato uno studio pubblicato sulla rivista scientifica Food Chemistry di Science Direct, a cura della Maharishi Markandeshwar University e del Ambedkar National Institute of Technology in India, sull’analisi del clenbuterolo nei mangimi degli animali e sull’utilizzo dei nanosensori per il rilevamento. 

Nanosensori per il rilevamento del clenbuterolo 

Il clenbuterolo è una sostanza anabolizzante che aumenta la massa muscolare e diminuisce i tessuti grassi degli animali a cui è somministrata; il suo utilizzo in allevamento per produrre carne più magra è, però, stato vietato dal 1991 negli Stati Uniti e dal 1996 nell’Unione Europea a causa dei problemi per la salute dei consumatori di carni derivate da animali con anabolismo aumentato dal clenbuterolo. 

Questo non deve farci pensare che l’utilizzo di farmaci veterinari sia essenzialmente improprio: essi sono destinati al trattamento delle malattie e alla promozione della crescita del bestiame. Tuttavia, è il loro uso incontrollato che può influire notevolmente sul benessere della popolazione umana che dipende dagli alimenti di origine animale per la propria alimentazione.  

Esistono cinque categorie di farmaci promotori della crescita:  

  1. additivi per mangimi;  
  2. impianti ormonali (estradiolo, testosterone, progesterone, acetato di trenbolone e zeranolo); 
  3. ormoni della crescita (somatotropina bovina); 
  4. β-agonisti (ractopamina, salbutamolo, clenbuterolo, terbutalina, ecc.);  
  5. probiotici (lieviti, Lactobacillus, Bifidobacteria, Bacillus, Enterococcus, Streptococcus, Lactococcus, ecc.). 

Lo studio pubblicato su Food Chemistry lo scorso novembre 2022 ha evidenziato l’uso improprio del clenbuterolo. Oltre agli indiscutibili benefici medici che il farmaco comporta sulla salute degli animali che ne hanno bisogno, è stato tuttavia osservato che, per alcune sue caratteristiche intrinseche, il clenbuterolo veniva somministrato anche a capi di bestiame non bisognosi di cure, ma solamente per ottenere carne più magra e appetitosa.  

Grazie all’utilizzo di nanosensori, e in particolare di colorimetria, fluorescenza, elettrochimica, SERS ed elettrochemiluminescenza, i ricercatori sono riusciti a dimostrare il superamento dei valori limite di clenbuterolo all’interno della carne da allevamento. 

Considerando il grave impatto di questo farmaco sulla salute umana, lo sviluppo di nanosensori per un rilevamento sensibile è altamente auspicabile. Sono stati analizzati anche i vantaggi offerti dai nanosensori per il rilevamento rispetto alle tecniche analitiche tradizionali: i nanosensori ottici, colorimetrici e fluorimetrici utilizzati per il rilevamento del clenbuterolo, infatti, sono in grado di rilevare dosaggi anche molto bassi della sostanza, dando via a un modello predittivo capace di individuare il 100% degli animali “trattati” con contaminanti. 

Il mio consiglio  

All’interno dell’Unione Europea, come si è visto, l’utilizzo di farmaci veterinari è normato, quando non vietato, sin dagli anni Novanta. Il Regolamento 1169/2011 relativo alla fornitura di informazioni sugli alimenti ai consumatori stabilisce l’obbligo per i produttori di totale trasparenza nei confronti del mercato, comunicando in maniera chiara e tempestiva non solo gli ingredienti che compongono il prodotto, ma anche i metodi di lavorazione. 

L’EFSA, l’Autorità per la Sicurezza Alimentare nell’Unione Europea, con il suo team di ricercatori, in concomitanza con le istituzioni nazionali, vigila costantemente che le norme in vigore vengano rispettate rigorosamente. Il cittadino europeo che voglia nutrirsi anche con proteine animali può stare certo che le autorità competenti vigilano costantemente sui prodotti alimentari per garantire la sicurezza alimentare dei consumatori, spesso con il sussidio delle più avanzate tecnologie. 

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About Author

Sono una chimica con specializzazione post lauream alla De Montford University di Leicester (UK). Dal 2008, sono Chief Executive Officer del Gruppo Maurizi, con il quale mi occupo di sicurezza alimentare, ambientale e sul lavoro.

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